硅橡胶热膨胀法成型复合材料制件的研究.pdf

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1、第42卷第12期塑料工业2014年12月CHINAPLASTICSINDUSTRY硅橡胶热膨胀法成型复合材料制件的研究张艳芳，刘志杰。，胡克伟，朱肇轩(1．中航工业成都飞机工业有限责任公司，四川I成都610091；2．电子科技大学航空航天学院，四川I成都610000)摘要：探讨了硅橡胶热膨胀法成型复合材料制件的原理及工艺特点。首先测试了硅橡胶的热老化稳定性，通过最简单的平板式试验件验证了该工艺方法，进一步在不同的工艺间隙下制得了不同质量的复合材料盒段。结果表明，工艺间隙决定复合材料制件的质量，而且工艺间隙具有可调性。关键词：硅橡胶；热膨胀；工艺间隙；

2、复合材料盒段DOI：10．3969／j．issn．1005—5770．2014．12．015中图分类号：V214．7文献标识码：A文章编号：1005—5770(2014)12—0055—04StudyontheSiliconThermalExpansionMethodtoPrepareCompositePartsZHANGYan—fang，LIUZhi-jie，HUKe—wei，ZHUZhao‘xuan(1．ChengduAircraftIndustrialCo．，Ltd．，Chengdu610091，China；2．InstituteofAeron

3、auticsandAstronautics，UniversityofElectronicScienceandTechnology，Chengdu610000，China)Abstract：Theprincipleandprocessofthesiliconrubberthermalexpansionmethodtopreparecompositepartwerestudied．Firstly，thethermalageingstabilityofsiliconrubberwastested，thenflatcompositepanel，whichwa

4、sthesimpleststructure，wasproducedbythistechnology．Compositeboxesofdifferentqualityweremanufacturedatdifferentprocessgap．Itwasfoundthatthequalityofcompositepanelwasdeterminedbytheprocessgap，whichcouldbeadjustedbytrialtogetcompositepartmeetingrequirement．Keywords：SiliconRubber；Th

5、ermalExpansion；ProcessGap；CompositeBox复合材料的比强度、比模量高，环境稳定性好，开放式阴模，硅橡胶模主要起均压作用，固化压力来耐老化性能优异，且材料成型与结构成型同步进行而源于外压源。闭模法只需要烘箱对模具加热，不需要具有较强的可设计性，因而在航空领域的使用范围越造价昂贵的热压罐设备，而且成型模具相对而言比较来越广。航空复合材料由次承力结构、零部件向主承简单，只要求模具有很好的刚度。同时，硅橡胶芯模力结构、整体化结构发展。实现复合材料结构设计到能产生各个方向的膨胀压力，对于结构复杂的复合材整体成型可实现以下目标：

6、1)减少零件数目和连接料结构件，该方法比传统的热压罐方法更合适⋯。件数目；2)易于实现翼身融合整体布局；3)增加热膨胀模成型法成型原理是将预浸料预成型为坯机体表面光滑完整程度，提高隐身性能；4)避免钻件，装于金属阴模的模腔内，再将热膨胀芯模装入，孔，减少构件加工损伤。最后将金属模具定位固紧，当模具受热时，芯模由于目前应用于航空的复合材料构件尺寸大、形状复膨胀产生压力，作为构件最终成型的压力。杂，强调整体性，对制造技术提出更高要求。真空袋该方法成型压力由膨胀模提供，所以不需大型的一热压罐法是当前复合材料生产中使用最为普遍的方加压设备，节约了设备和能耗成

7、本；此外硅橡胶芯模法，采用该法也可以实现各类加筋蒙皮的制造。但是为各相同性材料，产生的热膨胀力是全方位的，对制热压罐的使用提高了设备和能源成本；而且真空袋加件的各个方向施压均匀，特别对于直角区域加压效果压需要软模均压，如果橡胶软模老化以致贴模不好，优异，因此可以成型复杂零件，比如加筋蒙皮、多框就可能引起制件缺陷。热膨胀工艺是指复合材料预浸盒段等。本文对硅橡胶膨胀性能进行了测试，研究了料在闭合刚性阴模中通过硅橡胶芯模的热膨胀来实现硅橡胶热膨胀成型复合材料盒式结构的可行性(复对复合材料加压固化的成型工艺方法。该方法也可用合材料盒段及模具结构见图1)。作者

8、简介：张艳芳，女，1981年生，工程师，硕士，从事复合材料成型工艺的研究。zhayanfan@tom．con